Решите уравнение sin ^{2} frac{x}{2} -cos ^{2} frac{x}{2} =cos2x
Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку [- frac{ pi }{2}; pi )

sin ^{2} frac{x}{2} -cos ^{2} frac{x}{2} =cos2x

-(cos ^{2} frac{x}{2} -sin ^{2} frac{x}{2})=cos2x

-cos (2cdot frac{x}{2} )=cos2x

-cos x=2cos^2x-1

2cos^2x+cos x-1=0

D=1^2-4cdot2cdot*=(-1)=1+8=9

cos x= frac{-1-3}{4} =-1;  x= pi +2 pi n,  nin Z

cos x= frac{-1+3}{4} = frac{1}{2} ;  x=pm frac{ pi }{3}  +2 pi n,  nin Z

Рассматриваем первую серию корней:
 - frac{ pi }{2}  leq pi +2 pi n textless   pi 

 - frac{ 1 }{2}  leq 1+2  n textless   1

 - frac{ 3 }{2}  leq 2  n textless   0

 - frac{ 3 }{4}  leq   n textless   0
Целых чисел, удовлетворяющих этому неравенству нет, значит и корней в этой серии на заданном промежутке нет.
Рассматриваем вторую серию корней:
- frac{ pi }{2}  leq  frac{ pi }{3} +2 pi n textless   pi 

- frac{ 1}{2}  leq  frac{1}{3} +2  n textless  1

- frac{ 1}{2} -frac{1}{3} leq  2  n textless  1-frac{1}{3}

- frac{ 3}{6} -frac{2}{6} leq  2  n textless  frac{2}{3}

 -frac{5}{6} leq  2  n textless  frac{2}{3}

 -frac{5}{12} leq    n textless  frac{1}{3}

n=0:  x_1=frac{ pi }{3} +2 pi cdot 0=frac{ pi }{3}
Рассматриваем третью серию корней:
- frac{ pi }{2}  leq  -frac{ pi }{3} +2 pi n textless   pi 

- frac{ 1}{2}  leq - frac{1}{3} +2  n textless  1

- frac{ 1}{2} +frac{1}{3} leq  2  n textless  1+frac{1}{3}

- frac{ 3}{6} +frac{2}{6} leq  2  n textless  frac{4}{3}

 -frac{1}{6} leq  2  n textless  frac{4}{3}

 -frac{1}{12} leq    n textless  frac{2}{3}

n=0:  x_2=-frac{ pi }{3} +2 pi cdot 0=-frac{ pi }{3}
Ответ: -п/3; п/3

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку